淺談10kV配網(wǎng)故障分析處理及預(yù)防措施

朱建軍

摘 要：近年來，我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，且為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的增長做出了較大貢獻(xiàn)。作為連接發(fā)電廠和用戶的紐帶，配網(wǎng)線路不僅關(guān)系著電氣企業(yè)的供電和用戶的用電情況，而且還會(huì)對電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性產(chǎn)生重要影響?；诖?，本文以10kV配網(wǎng)為例，通過對其接地特點(diǎn)進(jìn)行闡述和分析，進(jìn)而對10kV配網(wǎng)的相關(guān)故障與預(yù)防措施展開了深入研究。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)；市政工程；線路管理；絕緣子

中圖分類號： TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）04-184-2

0 引言

10kV配網(wǎng)線路數(shù)量較多且分布較廣，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，故其相關(guān)故障的處理難度也相對較大，而隨著人們用電需求的不斷增加，傳統(tǒng)10kV配網(wǎng)故障的分析方法已難以滿足電力傳輸對效率、安全方面的要求，在此背景下，如何在掌握10kV配網(wǎng)系統(tǒng)接地特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對其相關(guān)故障提出相應(yīng)的預(yù)防措施，已成為當(dāng)前電力企業(yè)和電力維修人員需要共同開展的關(guān)鍵工作。

1 10kV配網(wǎng)系統(tǒng)接地特點(diǎn)

對我國電力系統(tǒng)進(jìn)行分析可知，其通常具有三種中性點(diǎn)接地方式，分別為中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)經(jīng)由消弧線圈接地，而大接地與小接地電流系統(tǒng)則以系統(tǒng)電抗不同予以劃分。通常，小接地電流系統(tǒng)的零序電抗和正序電抗的比值在4-5范圍內(nèi)，此種系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障所產(chǎn)生的接地短路電流較小，且并不會(huì)導(dǎo)致線電壓的對稱性發(fā)生破壞，故此種情況下，系統(tǒng)還能夠繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)左右。但需要說明的是，由于有一點(diǎn)已經(jīng)接地的電網(wǎng)系統(tǒng)已存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，故為防止其他兩點(diǎn)接地而導(dǎo)致配網(wǎng)系統(tǒng)絕緣發(fā)生損壞，有必要也必須在一定時(shí)間內(nèi)確定出單相接地故障點(diǎn)并將其消除，從而確保整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性[1]。

2 10kV配網(wǎng)故障分析

2.1 基于外因的10kV配網(wǎng)故障

對現(xiàn)階段我國10kV配網(wǎng)線路進(jìn)行分析可知，其面向的對象為電力資源用戶端，故此配網(wǎng)線路的通道也相對復(fù)雜，主要表現(xiàn)在，線路交跨交通道路、建筑結(jié)構(gòu)和堆積物等，從而增加了10kv配網(wǎng)線路故障發(fā)生的幾率。目前，部分城區(qū)的多數(shù)配網(wǎng)線路大都建設(shè)在交通道路邊緣，一方面，城區(qū)內(nèi)的違章駕駛行為的存在將進(jìn)一步導(dǎo)致電桿倒斷風(fēng)險(xiǎn)的提升；另一方面，城建作業(yè)，如路基路面開挖作業(yè)等也對10kV配網(wǎng)線路的搭建和運(yùn)行產(chǎn)生了較大影響。還需說明的是，在10kV配網(wǎng)線路的架空過程中，由于鋪設(shè)路徑相對較長且跨度較大，加之沿途的地形較為復(fù)雜，從而進(jìn)一步增加了雷雨等自然災(zāi)害對配網(wǎng)線路的損毀風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)，可造成供電停歇和引發(fā)相關(guān)安全事故。

2.2 基于市政工程建設(shè)的10kV配網(wǎng)故障

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與城市化建設(shè)進(jìn)程的逐步推進(jìn)，使得近年來我國市政工程建設(shè)力度也逐步增大，但優(yōu)化人民生活環(huán)境和提高人們生活質(zhì)量的同時(shí)，卻也忽視了由此帶來的10kV配網(wǎng)的故障問題。例如，在城市綠化工程當(dāng)中，當(dāng)相關(guān)工作人員未對樹障清理工作的重要性予以正確認(rèn)識(shí)時(shí)，便無形當(dāng)中增加了10kV配網(wǎng)故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在惡劣的天氣環(huán)境下，殘存或折斷的樹枝搭在線路后，易引發(fā)短路故障，嚴(yán)重時(shí)，易引發(fā)火災(zāi)等安全事故。除此之外，10kV配電設(shè)備自身的問題也是導(dǎo)致其配網(wǎng)故障的主要原因之一，例如，當(dāng)配電變壓器絕緣子破裂導(dǎo)致接地或絕緣子長時(shí)間未得到清掃而產(chǎn)生閃絡(luò)時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致引線的燒斷等相關(guān)故障的發(fā)生[2]。

2.3 基于線路管理的10kV配網(wǎng)故障

線路管理不當(dāng)是10kV配網(wǎng)該故障的另一重要誘因。當(dāng)前，我國諸多地區(qū)電力用戶的產(chǎn)權(quán)設(shè)施仍然處于無人管理的狀態(tài)，且對設(shè)施的部分防護(hù)措施相對落后，加之既有電力設(shè)備老化和外部天氣的影響，極易引發(fā)10kV配網(wǎng)故障和安全事故。此外，部分用戶為節(jié)省用電費(fèi)用，仍然存在漏電、偷電的行為，從而增加相關(guān)事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，但針對這一問題，相關(guān)電力管理部門卻并未予以高度重視，只是按照一般管理工作進(jìn)行處理，令有關(guān)用戶補(bǔ)交電費(fèi)即可，從而導(dǎo)致這一問題難以從根本上得到解決，在增加10kV配網(wǎng)線路人為損壞風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也對電力企業(yè)自身的發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。

3 10kV配網(wǎng)故障的預(yù)防措施

3.1 正確處理由外因?qū)е碌?0kV配網(wǎng)故障

首先，為有效避免交通車輛對10kV配網(wǎng)線路架空桿塔造成的損壞，電力企業(yè)管理人員應(yīng)連同市政建設(shè)有關(guān)人員在道路兩旁塔桿位置涂抹相對醒目的字樣，例如，“高壓危險(xiǎn)”或“禁止?？俊钡?，從而對車主起到警示作用。除此外，還應(yīng)對拉線進(jìn)行防反光處理。例如，安裝反光護(hù)套或涂刷適量反光油漆等。其次，還應(yīng)開展日常的宣傳教育活動(dòng)，并加大用電安全管理的執(zhí)法力度，對于破壞、盜竊電力設(shè)備的不法分子予以懲處和打擊。在做到對線路塔桿定期檢查和維護(hù)的基礎(chǔ)上，將由線路塔桿導(dǎo)致的故障或安全隱患予以消除[3]。最后，電力企業(yè)檢修人員和有關(guān)工作人員還應(yīng)進(jìn)一步加大對配電線路的巡視力度，特別應(yīng)做好配網(wǎng)線路清查方面的有關(guān)工作，在必要時(shí)，對防護(hù)區(qū)中有可能造成配網(wǎng)線路故障的樹木進(jìn)行清理，確保10kV配網(wǎng)的正常、安全運(yùn)行。

3.2 加強(qiáng)對基于自然環(huán)境與電力設(shè)備的10kV配網(wǎng)故障的處理力度

電力企業(yè)相關(guān)維護(hù)檢修人員應(yīng)根據(jù)10kV配網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際需求提高配網(wǎng)變壓器絕緣子等相關(guān)電力設(shè)備的耐雷擊性能，從以往的10kV配網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行實(shí)踐來看，在眾多絕緣子類型中，耐張點(diǎn)懸式絕緣子的抗雷擊性能最佳，在雷雨天氣中的抗雷擊能力較強(qiáng)，即使是處于雷擊過程中，也很少都出現(xiàn)絕緣子閃絡(luò)故障。因此，可通過引入耐張點(diǎn)懸式絕緣子來提高10kV配網(wǎng)的防雷效果[4]。還需說明的是，對于既有的針式絕緣子，可通過安裝避雷設(shè)備的方式實(shí)現(xiàn)對10kV配網(wǎng)的防雷保護(hù)，例如，在10kV配網(wǎng)線路的出線端，可根據(jù)實(shí)際防雷需求安裝金屬氧化材質(zhì)的相關(guān)避雷設(shè)備，如甲基乙烯基硅橡膠材質(zhì)的避雷器，從而提高10kV配網(wǎng)線路的防雷效果。此外，還可借助穿刺防弧金屬裝置來降低10kV配網(wǎng)線路受到雷擊的幾率，確保配網(wǎng)線路的運(yùn)行安全。

3.3 加強(qiáng)配網(wǎng)線路的日常管理與維護(hù)

加強(qiáng)10kV配網(wǎng)線路的日常管理和維護(hù)是降低其故障發(fā)生率的重要措施。首先，電力企業(yè)應(yīng)委派相關(guān)工作人員對10kV配網(wǎng)線路的變壓設(shè)備、開關(guān)、絕緣子等設(shè)備進(jìn)行全面檢查，相關(guān)檢查方式既可以是定期的，也可以是不定期的隨機(jī)檢查，根據(jù)各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況對相應(yīng)的維護(hù)與檢修策略進(jìn)行選擇。其次，電力企業(yè)及相關(guān)工作人員還應(yīng)將狀態(tài)檢修與基于生命周期全過程的管理與維護(hù)思想納入到10kV配網(wǎng)線路的管理工作當(dāng)中，通過對各類設(shè)備狀態(tài)與有關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并實(shí)施基于生命周期全過程的設(shè)備管理辦法，為確保10kV配網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行提供保障[5]。最后，電力企業(yè)還應(yīng)進(jìn)一步加大對10kV配網(wǎng)的建設(shè)與優(yōu)化力度，通過對既有的配網(wǎng)線路布局和結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)、全面分析，進(jìn)而找出其中存在的不足之處并加以改進(jìn)。同時(shí)，通過開展廣泛的電荷載檢測管理工作，加強(qiáng)對用電高峰期的配變荷載與配網(wǎng)饋線的實(shí)際情況的監(jiān)測和考察，以此為依據(jù)制定出配網(wǎng)平衡狀態(tài)的優(yōu)化方案，從而避免配網(wǎng)線路的連接金具和接頭位置處相關(guān)元器件因過載而燒損，通過高效、科學(xué)、可行的日常管理與維護(hù)工作為10kV配網(wǎng)線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

4 結(jié)論

本文通過對10kV配網(wǎng)系統(tǒng)的接地特點(diǎn)進(jìn)行說明，進(jìn)而分別對由外因、市政工程建設(shè)和線路管理導(dǎo)致的10kV配網(wǎng)故障予以詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上，有針對性地提出了10kV配網(wǎng)故障的預(yù)防措施。研究結(jié)果表明，10kV配網(wǎng)因天氣環(huán)境、人為因素和管理工作不到位等仍然存在著一定的故障和安全隱患。未來，還需在進(jìn)一步加強(qiáng)10kV配網(wǎng)故障及其預(yù)防措施等方面進(jìn)行深入研究，為提高10kV配網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性奠定良好基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

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